Pumpaformad atomkärna genomgår konstigt radioaktivt sönderfall

Fysiker i Finland har skapat en pumpaformad atomkärna som skjuter ut protoner i en sällsynt

radioaktivt avfall. De rapporterade resultaten av studien i tidskriften Physical Review Letters.

Enligt PhysicsWorld har lutetium-149 kärnan mestden kortaste halveringstiden bland alla radioaktiva grundämnen som sänder ut protoner. Den förlorar hälften av sin radioaktivitet (sönderfaller till andra grundämnen) på bara 450 nanosekunder.

Lutetium är ett sällsynt jordartsmetall somDen presenteras naturligt som en silverfärgad metall med 71 protoner och 71 neutroner i kärnan. Det finns vanligtvis i jordskorpan tillsammans med metallelementet ytterbium. På 1980-talet observerade forskare en isotop av lutetium, en variant av atomen med ett annat antal neutroner i kärnan känd som lutetium-151, som sönderföll och kastade ut en proton från kärnan medan den var i grundtillståndet. Grundtillståndet är den lägsta energinivån som en atoms elektroner kan ha och dess mest stabila konfiguration. Utsläpp av protoner är sällsynt, och lutetium-151 var den första isotopen som avgav protoner när den sönderfaller till ett stabilt grundtillstånd.

Att studera protonsönderfall tillåter forskaretitta in i en atoms kärna och förstå hur protoner och neutroner är relaterade till varandra. Som en del av denna forskningslinje skapade Kalle Auranen, postdoktor i fysik vid Jyväskylä universitet, och hans kollegor en ny isotop av lutetium, lutetium-149, som har 71 protoner och 78 neutroner i sin kärna.

De fann att lutetium-149 var ännu merfrämmande än lutetium-151. För det första är dess kärna inte en snygg sfär, utan snarare en avlång komprimerad sfär, lite som en pumpa. För det andra är halveringstiden för lutetium-149 betydligt kortare än halveringstiden för lutetium-151, som är 80,6 millisekunder.

Som en del av en ny studie skapade forskareisotop, rostning av nickelisotop (nickel-58), ruteniumisotop (rutenium-96). Den nya isotopen av lutetium sönderfaller till ytterbium-148, som i sig inte kan existera länge: dess halveringstid är 250 millisekunder.

Läs mer

Det finns en annan "planet" inuti jorden: hur den räddade liv i början

Hittade den mest behagliga doften som alla gillar

Glas är den nya plasten: den kan återvinnas i all oändlighet utan att förlora egenskaper